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使用共振核反应 $^{1}$H($^{15}$N,$\alpha\gamma$)$^{12}$C 的绝对氢深度剖析

核实验 2016-06-03 v1 材料科学

摘要

共振核反应是测定材料薄层中氢的含量与分布轮廓的有力工具。通常,该工具需要使用已知成分的标样。相比之下,本工作研究无标样的氢深度剖析。此方法需要精确的核数据,例如广泛使用的 1^{1}H(15^{15}N,αγ\alpha\gamma)12^{12}C 反应,该反应在 6.4\,MeV 的 15^{15}N 束流能量处共振。本文重新测量了该共振发出的 γ\gamma 射线强各向异性角分布,解决了先前的不一致。分别推导出二阶和四阶勒让德多项式的系数为 (0.38±\pm0.04) 和 (0.80±\pm0.04)。此外,共振强度被重新评估为 (25.0±\pm1.5)\,eV,比先前报道的高 10\%。针对已知 γ\gamma 射线探测效率的情况,给出了氢浓度的简单实用公式。最后,通过两个例子说明了该绝对方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.02526,
  title  = {Absolute hydrogen depth profiling using the resonant $^{1}$H($^{15}$N,$\alpha\gamma$)$^{12}$C nuclear reaction},
  author = {Tobias P. Reinhardt and Shavkat Akhmadaliev and Daniel Bemmerer and Klaus Stöckel and Louis Wagner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02526},
  year   = {2016}
}